大學數(shù)學立體化教學的實踐與認識冰

高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等大學非數(shù)學專業(yè)學生學習的數(shù)學課程，通常稱之為大學數(shù)學，其主要教學模式是傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”。隨著高校人才培養(yǎng)模式的改革，大學數(shù)學教學時數(shù)不斷壓縮，課時少而內容多的矛盾是日益突出，傳統(tǒng)的板書教學模式已很難完成教學任務，所以利用多媒體實施大學數(shù)學立體化教學勢在必行。

一 什么是大學數(shù)學立體化教學

建立在教材、與教材相配套的教學課件、與教材相配套的學生學習課件及教學學習資源網站這樣一個教學平臺上展開的大學數(shù)學教學，我們稱之為大學數(shù)學立體化教學。在這一平臺上教學，學生的學習除了正常的課堂學習之外，只要硬件條件滿足(計算機及internet網)學生可以不受時間、地點的約束，利用教學資源網、學習課件進行學習，這可以極大地提高學生的學習興趣，提高學生學習效果及學習成績。

二 大學數(shù)學立體化教學的實踐

1 實驗教學班級

2008年下半年，抽取了2006電51、52、61三個班的《線性代數(shù)》，2009年下半年抽取了2007電41、51、61、71四個班級的《概率統(tǒng)計》、2009年下半年至2010年上半年抽取2009測11、32兩個班級的《高等數(shù)學》，一共9個班級，三門課程進行了對比實驗教學。對比實驗時，對同教材同進度的班級實行教考分離，統(tǒng)一命題。

2 實驗的結果如下(見圖表)

3 對比實驗教學情況分析

從表中可以看出，三門課程實驗班級成績排名總的來看優(yōu)于非實驗班，所以采用立體化教學確實可以提高學生的成績及教學質量。高等數(shù)學及線性代數(shù)平均成績排名優(yōu)于概率統(tǒng)計的排名，概率統(tǒng)計的成績分布兩極分化嚴重，這說明不少同學對這們課程利用多媒體教學不大適應，無論哪一門課程，不及格人數(shù)都偏高，這說明利用多媒體教學時對學生的學習積極性、主動性及自我約束的能力的要求更高。

三 對大學數(shù)學立體化教學的認識

1 大學數(shù)學立體化教學的優(yōu)點

(1)形象直觀，有助于學生對抽象概念的理解

在傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學中，象極限的思想、微元法的思想，研究空間曲面、空間曲線、空間平面直線以及它們的位置關系等內容時，老師在黑板上根本無法形象直觀地顯示出來。而利用多媒體能使得以前在黑板上較難表現(xiàn)的這些內容，可以通過PowerPoint等軟件制作的動畫進行直觀、生動的演示出來，使抽象的概念直觀化，加深學生對概念的理解，同時提高學生的空間想象能力。

(2)教學容量大，教學效率高

課時少而教學內容多一直是大學數(shù)學教學改革中所面對的一對矛盾。多媒體教學手段的使用，使得教師在課堂上節(jié)省了大量的板書時間和工作量，特別是線性代數(shù)中的行列式及矩陣的運算，效果更為明顯。這樣不僅增加了課堂教學的信息量，也使得課堂教學更加緊湊高效；同時教師可以在課堂教學過程中投入更多的精力和時間，專注于教學內容特別是重點、難點內容的講授，有助于提高課堂教學的整體效果和質量。

(3)學習資源豐富，學生學習效率高

由于利用多媒體進行教學節(jié)省了大量的時間，使老師有時間系統(tǒng)地向學生介紹解題的方法與技巧，有時間補充典型例題，解決了過去由于時間緊，講完內容就沒有時間講例題的問題。另外，學生學習光盤及教學資源網站也為學生課后的自我學習，復習提高，提供了有力的保證，同時也提高了學生的學習效率。

2 大學數(shù)學立體化教學的不足及解決之道

(1)課堂信息量大，學生吸收消化困難

多媒體教學中，存在一個共同的特點：容量大、速度快、效率高。教師容易過分加大課堂的容量，忽視學生思維的節(jié)奏，使課堂教學變成“走馬觀花式的教學”。其實學生能學多少內容并不是由教師單方面決定的，在很大程度上還是依賴于學生的原有認知結構和認知水平，學生學習的過程實際上是用自己已有知識去順應和同化新信息的過程，所以老師要根據(jù)學生的實際認知水平確定合適教學容量，以免出現(xiàn)因課堂容量過大而課后無法消化的情形。

(2)教學節(jié)奏較難把握

基于大學數(shù)學自身的抽象性與邏輯性等特點，課堂上往往需要教師的嚴密推導過程。采取了多媒體教學后，省去了教師用粉筆書寫數(shù)學邏輯推導的過程。教師只需要點擊鼠標，程序化的板書就會很快呈現(xiàn)，課堂節(jié)奏就快了起來。再加上由于課件的呈現(xiàn)方式快而多，每一屏的容量較小，老師必須不停地進行畫面切換和翻屏，容易造成學生的視覺疲勞，思維節(jié)奏跟不上屏幕顯示的節(jié)奏，以至于產生“上課看熱鬧、下課全忘掉”的現(xiàn)象，課后會使學生感到如人云霧之中，這必將大大地影響教學效果。因此上課時一定要考慮到學生的認知過程，注意掌握好教學節(jié)奏。講解時一定要放慢語速，要注意語言的表達，語言應簡潔流暢清晰，具有啟發(fā)性與感染力，這樣既能使學生聽得清楚、聽得明白，又能吸引學生的注意力。同時要給學生留出足夠的時間思考和做筆記，尤其是基礎較差的學生，更應多加照顧，從而確保學生共同進步，防止兩極分化現(xiàn)象的出現(xiàn)，以取得良好的教學效果。

(3)不利于課堂互動，教學過程缺乏靈活性與多樣性

在使用多媒體進行教學時經常會出現(xiàn)這樣的情況：教師課前精心準備好課件，上課時按照課件的既定程序進行，課堂上只是按動鼠標盯著顯示器。這樣，教師容易受到課件的束縛，不僅使整個教學過程缺乏活力與靈活性，觀察不到學生的反映，不能有效地與學生進行互動，特別是當學生想出解決問題的新方法時，教師卻難以根據(jù)學生的反應及時調整教學過程，甚至只好回避或忽略學生的新想法，這不僅影響了課堂教學效果，也影響了學生在求知過程探索創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。老師上課時應充分地運用無線鼠標及手寫板的功能，到學生中去，注意觀察學生的反映，充分地與學生進行互動，對學生提出的問題及時進行探討，對新的正確的觀點、方法，利用手板及時向全體學生推介。只有這樣通過師生的互動，才能激發(fā)學生的學習熱情，培養(yǎng)學生的探索精神及創(chuàng)新能力，提高教學效果。

(4)教學軟件不能滿足教學需要

我們使用的是人大出版社出版，由吳贛昌教授團隊開發(fā)的教學軟件。雖然軟件做得非常好，但由于各學校及各專業(yè)的學生的情況不同，每位老師處理問題的思路及方法也不同，所以無論多好的教學軟件都不具有通用性。所以課前任課老師應根據(jù)教學內容、教學大綱及學生的實際情況對教學軟件進行二次開發(fā)。

四 結束語

數(shù)學的靈魂在于過程不在于結果，只有在深入研究教育教學理論基礎上，在吃透教材、對各部分教學內容的教學方法有了充分研究的基礎之上，在對教學軟件進行了很好的設計或二次開發(fā)的基礎之上，才能很好地借助于多媒體技術開展大學立體化教學，提高大學數(shù)學教學的效果及教學質量。